Akcelerator liniowy Varian Clinac

Powrót do listy

Akcelerator elektronów Varian CLINAC

Akcelerator medyczny Varian Clinac. (Zdjęcie: Dept. of Physics.)

Nazwa i model (Rok produkcji / instalacji)

Varian CLINAC 2100 CD (1999/2015)

Informacje ogólne

Akcelerator liniowy: akcelerator elektronów do testów uszkodzeń radiacyjnych elektroniki (Dawniej do radioterapii). Akcelerator jest używany głównie do badań napromieniowania materiałów i urządzeń półprzewodnikowych, ale jest również dostępny do innych zastosowań.

Kluczowe specyfikacje

  • Urządzenie może dostarczyć bardzo intensywne wiązki elektronów i promieniowania rentgenowskiego o energii odpowiednio do 20 MeV i 15 MeV.
  • Produkuje pionową, impulsową wiązkę elektronową typu top-down (która może być zdegradowana do impulsowej wiązki rentgenowskiej) o następującej charakterystyce:

  • Powierzchnia wiązki:
    typowy maksymalny obszar wiązki wynosi około 25 cm x 25 cm. W razie potrzeby obszar napromieniania można znacznie zwiększyć (prawdopodobnie ponad 80 cm x 80 cm), ale kosztem obniżonej dawki i zwiększonej niepewności co do parametrów wiązki
  • Energie:
    dla elektronów: 6, 9, 12, 16 i 20 MeV
    dla promieniowania rentgenowskiego albo:
    -ciągłe widmo od 0 do 6 MeV, z pikiem około 1 MeV
    -ciągłe widmo od 0 do 15 MeV, z pikiem około 2 MeV
  • Dawki:

-dla elektronów: od 100 do 1000 rad/min. (w wodzie)
-dla promieniowania rentgenowskiego: 100 do 600 rad/min. (w wodzie)

  • Uwaga: wartości te odnoszą się do obszaru osadzania energii szczytowej w tarczy. Rzeczywisty profil depozycji dawki różni się w zależności od materiału tarczy, rozważanej głębokości w tarczy i typu wiązki (elektrony lub promieniowanie rentgenowskie). Jest to spowodowane elektronami wtórnymi uciekającymi z powierzchni tarczy.
    Typowo, dla wiązek elektronowych, rzeczywista depozycja energii na powierzchni wynosi 75%-90% wartości szczytowej, która jest osiągana na głębokości 1,5-2,5 cm w tarczy. Następnie energia stopniowo maleje zgodnie z fizyką tłumienia wiązki.
    W przypadku wiązek promieniowania rentgenowskiego, profil osadzania energii jest podobny, z tą różnicą, że osadzanie energii na powierzchni wynosi tylko 50% wartości szczytowej.
  • Kluczowe cechy

    • Cykl pracy wiązki: Przy maksymalnej szybkości dawki wiązka elektronów źródła Linac składa się z serii impulsów o długości 5 μs i okresie 5 ms (co odpowiada cyklowi pracy 0,1%). Szybkość dawki wiązki zmienia się poprzez „usunięcie” niektórych impulsów: na przykład, przy 750 rad/min, brakuje co czwartego impulsu, efektywnie osiągając 3/4 maksymalnej dawki.

    Podczas pracy, w szczególności podczas wytwarzania promieniowania rentgenowskiego o energii 15 MeV, linak może również generować pewną ilość tak zwanych „fotoneutronów” o energii kinetycznej kilku MeV, które ostatecznie osiągają równowagę termiczną w komorze linaka. Należy to uwzględnić przy stosowaniu urządzeń wrażliwych na neutrony; nie ma jednak niebezpieczeństwa aktywacji neutronów.

    DUT może być po prostu umieszczony na platformie poniżej okna wiązki i może być bezpośrednio dostępny bez potrzeby stosowania jakiegokolwiek interfejsu. DUT może być podłączony do sprzętu DAQ/monitorującego użytkownika w koszarach RADEF za pomocą około 20 m okablowania. Jeśli ta odległość jest zbyt duża, możliwe jest pozostawienie DAQ/monitoringu wewnątrz jaskini RADEF (RADiation Effects Facility), ale dostęp użytkownika będzie niemożliwy podczas napromieniowania.

    Miejsce, osoba odpowiedzialna

    Wydział Fizyki, YS150 / Heikki Kettunen

    .

    Dodaj komentarz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.